5G通信高传输率/低延迟/高网络容量密度目标如何达到

应用有以下几个挑战，通道量测（Channel measurement）对讯号的传输有很大的影响，相位数组天线与波束成型（Phased array antenna/Beam forming）也攸关天线讯号与终端的沟通，除了波束成型之外波束追踪也同样影响讯号的良窳；另外，在同样空间中太多装置存取，就可能产生波束成型下的阻塞；另外，毫米波讯号覆盖的范围比较小，如果在小范围内有许多使用者需要连结，相关的支持非常重要。

高频电路设计与系统验证挑战

5G未来运作于30GHz以上频段，对于电路设计亦带来重大的挑战，元智大学电机系助理教授彭朋瑞（图6）指出，以60GHz相位数组收发电路为例，可以采用两次升频的方法，让其频率从基频的数字讯号，转换到60GHz高频再发射。另外，接收器也是采用类似的两次降频方法将高频讯号降为基频处理器可以处理的讯号。

图7 Keysight应用工程师涂智元表示，5G系统复杂度远超过过去任何一代行动通讯技术，讯号量测在5G时代更形重要。

在讯号前端的功率放大器（Power Amplifier， PA）上，也是目前发展过程中很重要的组件，由于未来讯号收发频率范围非常宽广，纯硅组件无法负担，目前被业界点名较频繁的材料为氮化镓（Gallium Nitride， GaN）。5G系统复杂度远超过过去任何一代行动通讯技术，所以在开发阶段准确的讯号量测是系统验证非常重要的一环，Keysight应用工程师涂智元（图7）表示，讯号量测在5G阶段更形重要。

近年测试认证厂商非常强调高频讯号的量测能力，主要就是为了因应5G产业的发展，在初期协助客户建立信道模型也是重点之一。涂智元指出，除了高频讯号之外，波束成型的波形必须要透过不断的验证、调整，以找出系统优化的方案，不同的客观环境与应用需求将带来不同挑战，其验证技术也必须要走在产业前面贴近产业的脉动，并与客户站在一起，才可以提供优化的测试解决方案。